内容正文:
第3节 电解池 金属的腐蚀及防护
学生用书 课时冲关二十 P317
[基础对点练]
1.(电极反应方程式书写)化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语正确的是( )
A.用铜作阴极,石墨作阳极,电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
B.铅蓄电池放电时的正极反应式为Pb-2e-+SO===PbSO4
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应只有Cu-2e-===Cu2+
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为Fe-2e-===Fe2+
解析:A [用铜作阴极,石墨作阳极,电解饱和食盐水时,氯离子的还原性大于氢氧根离子,阳极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,A项正确;铅蓄电池放电时的正极反应式为PbO2+4H++SO===PbSO4,B项错误;粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应除Cu-2e-===Cu2+外,还有比铜活泼的杂质金属失电子的反应,C项错误;钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,D项错误。]+2e-===PbSO4+2H2O,负极反应式为Pb-2e-+SO
2.(电解池应用)下列图示中关于铜电极的连接错误的是( )
解析:C [在镀件上镀铜时,铜应作阳极,与电源正极相连,镀件应作阴极,与电源负极相连。]
3.(金属的腐蚀及防护)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.d为石墨,铁片腐蚀加快
B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH-
C.d为锌块,铁片不易被腐蚀
D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H+ + 2e - ===H2↑
解析:D [由图可知,若d为石墨,则活泼金属做负极,加快了铁片的腐蚀,A正确;d为石墨,电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-,B正确;若d为锌块,则为负极,所以铁片不易被腐蚀,C正确,D错误。故选D。]
4.(电解池原理)某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中,下列有关分析完全正确的是( )
A
B
C
D
a电极
阳极
阴极
阳极
阴极
d电极
正极
正极
负极
负极
Q离子
阳离子
阳离子
阴离子
阴离子
解析:B [电子由电源的负极流出,故a是阴极、d是正极,溶液中阳离子移向阴极。]
5.(电解池应用)某实验小组模拟光合作用,采用电解CO2和H2O的方法制备CH3CH2OH和O2装置如图所示。下列说法不正确的是( )[来源:学科网]
A.铂极为阳极,发生氧化反应
B.电解过程中,H+由交换膜左侧向右侧迁移
C.阴极的电极反应式为2CO2+12H++12e-===CH3CH2OH+3H2O
D.电路上转移2 mol电子时铂极产生11.2 L O2(标准状况)
解析:B [A.CH3CH2OH中C为-2价,CO2发生还原反应,在铜极区充入CO2。由电池符号知,铂极为阳极,发生氧化反应,故A项正确;B.铂极的电极反应式为2H2O-4e-===4H++O2↑,氢离子由交换膜右侧向左侧迁移,故B项错误;C.阴极上发生还原反应生成乙醇和水,故C项正确;D.转移2 mol电子生成0.5 mol O2,故D项正确。故选B。]
6.(电解池原理)制备单质锰的实验装置如图,阳极以稀硫酸为电解液,阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液,电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向。下列说法不正确的是( )
A.M是电源的负极
B.左侧气孔逸出的气体可能为副产物H2
C.电解槽中发生的总反应为MnSO4+2H2OMnO2+H2↑+H2SO4
D.若用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,阳极可能得到MnO2
解析:C [根据阴离子的移动方向,石墨为阳极,铂为阴极,M为负极,N为正极,A正确;电极反应式为阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑或2H2O-4e-===O2↑+4H+,阴极:Mn2++2e-===Mn或2H++2e-===H2↑,B项正确; C项应为2MnSO4+2H2O2Mn+O2↑+2H2SO4错误; D项,若把阴离子交换膜改为阳离子交换膜,则Mn2+在阳极发生Mn2+-2e-+2H2O===MnO2+4H+,正确。]
7.(电解池原理)用惰性电极电解物质的量浓度为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能发生的反应有( )
①2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
②Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑
③2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
④2H2O2H2↑+O2↑
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.②④
解析:C [用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液时,在阳极放电顺序:Cl-